Все о железе в аквариуме!
Железо в аквариуме
И так железо (Fe). Мы решили посвятить железу отдельную статью, так как по этому поводу существует много теорий, заблуждений и просто непонимания. Попробуем разобраться.
Железо потребляется растениями в достаточно больших (относительно других микроэлементов) количествах, но меньше чем макроэлементы (P-фосфор, N-азот) и микро (K-калий). Железо активно участвует в создании хлорофилла, без которого растение не может потреблять энергию в виде света. Это несколько напоминает про роль железа в организме человека, где оно необходимо для переноса кислорода ко всем тканям организма гемоглобином крови. Поэтому при недостатке железа в питании растений, листья желтеют и в дальнейшем отмирают (хлороз). Избыток железа так же нежелателен в аквариуме, т.к. это (как и избыток других питательных веществ) может привести к нежелательному росту различных водорослей.
Сколько должно быть железа в аквариуме?
Дозировка железа зависит от плотности посадки растений и активности их роста, которая в свою очередь сильно зависит от освещенности, количества питательных веществ и наличия углекислого газа. Специалисты рекомендуют вносить от 0,2 до 1,5 мг/л Fe в неделю. При этом концентрация железа в воде не должна снижаться ниже 0,1 мг/л.
Но это далеко не все, что связанно с железом. Основная проблема состоит в том, как его добавлять в аквариум. Многие считают, что если вода, которую льют в аквариум, текущая из крана, образно говоря ржавая, то железа будет предостаточно растениям. Или достаточно бросить пару гвоздей, которые будут «растворяться» и питать растения. Правда здесь только в том, что действительно железа в аквариуме будет много, но оно будет в виде недоступном для растений, т.к. практически нерастворимо в воде.
Можно, конечно, добавить в аквариум какую-либо растворимую соль железа (Сульфат железа (железный купорос) или хлорное железо) и тогда железо начнет усваиваться растениями, но не долго! Железо очень любит сразу же окисляться в растворах с образованием оксидов и гидроксидов (снова та же ржавчина). И происходит этот процесс буквально в течение нескольких минут. Что же делать?
Железо для аквариума
Выход давно найден – использование различных хелаторов. Хелаторы — это соединения (они есть как природные так и синтетические), которые с большим удовольствием связывают молекулы железа своими молекулами и при этом образуются соединения (хелаты) хорошо растворимые в воде и, самое главное, растения способны усваивать железо в таком виде.
Хелаты, хелатные соединения (от лат. chela — клешня), также внутрикомплексные или циклические комплексные соединения — клешневидные комплексные соединения, образуются при взаимодействии ионовметаллов с полидентатными (то есть имеющими несколько донорных центров) лигандами. Хелаты содержат центральный ион (частицу) — комплексообразователь и координированные вокруг него лиганды. Внутренняя сфера хелата состоит из циклических группировок, включающих комплексообразователь.
Иногда разделяют понятия хелатного и внутрикомплексного соединения. Второе определение применяют в случае, когда атом-комплексообразователь замещает протон лиганда в соединении.
Хелаты используют в химии для разделения, концентрирования и аналитического определения различных элементов. В медицине и сельском хозяйстве — для введения в пищу микроэлементов (Fe, Cu, Mn и т. д.), благодаря высокой усвояемости хелатных комплексов по сравнению со свободными ионами металлов.
Но и здесь не так всё просто. Железо существует в основном в двух видах – двухвалентном и трехвалентном. Одно время было распространено мнение, что двухвалентное железо это именно то, которое нужно растениям, а трехвалентное нерастворимо в воде и не усваивается. По этому поводу вроде споры прекратились и считается, что растения усваивают, как двух- так и трехвалентное железо. Двухвалентное железо кушается с немного большим аппетитом, но и трехвалентное потребляется тоже хорошо. Главное чтоб это железо было в растворимом виде.
И так мы пришли к заключению, что железо в аквариум должно поставляться в виде хелатов и не особо важно какой валентности. Но хелат хелату рознь. Есть очень слабые хелаты, которые разваливаются в аквариуме за несколько часов (а то и минут) особенно в воде с высоким pH (выше 7), а есть достаточно прочные, которые могут держаться до нескольких недель. Есть хелаты достаточно крепкие, но они ярко окрашены (обычно в красный цвет) и поэтому не годятся для аквариума.
Fe в аквариуме
Рассмотрим некоторые из самых популярных хелатов.
Цитрат железа (хелат из лимонной кислоты) и глицинат железа (из глицина) – слабые хелаты, разваливаются в аквариуме за несколько часов, но с успехом используются некоторыми аквариумистами. Кроме того сам хелатор, после того как растение отберет из него железо, долго не остается в аквариуме, так как будет съеден бактериями.
Глюконат железа (из глюконовой кислоты) – считается одним из лучших хелатов при ежедневном внесении в аквариум. Во-первых железо у глюконата в двухвалентном виде (как мы говорили – небольшое, но все же преимущество). Растения его прекрасно усваивают. Сам хелатор – производное глюкозы, т.е. сахар, который моментально съедается бактериями. Пожалуй, единственный недостаток глюконата железа – не очень высокая стойкость в аквариуме. На следующий день его необходимо добавлять вновь.
Fe-EDTA (из трилона-Б) — один из самых распространенных хелатов ввиду его доступности, простоте самостоятельного изготовления и относительной прочности. Но прочный он только в кислой среде (при pH 7, то этот хелат разваливается за несколько часов. Есть у него еще один недостаток – развалившись на железо и трилон-Б, последний вместо железа связывает в свою молекулу ионы кальция и магния уменьшая их концентрацию в воде, что может привести к нежелательным последствиям для растений (в частности может появиться радикулит).
Fe-DTPA – чем-то похож на Fe-EDTA, но основное его преимущество – он гораздо более стоек при pH воды >7. Кроме того он в гораздо меньшей степени вызывает радикулит растений при его накапливании в аквариуме.
Fe-ОЭДФ (из ОЭДФ кислоты) – достаточно стойкий хелат при pH>7, хорошо усваивается растениями. Не накапливается в аквариуме, т.к. ОЭДФ кислота постепенно распадается на составляющие. Но следует иметь в виду, что она содержит в своем составе фосфор, что может потребовать корректировки внесения фосфатов в виде удобрений.
Железо для аквариума
Какой из всего этого можно сделать вывод?
1. Если у вас аквариум с большим количеством растений, то без дополнительного внесения соединений железа вам не обойтись.
2. Концентрацию железа не рекомендуется опускать ниже 0,1 мг/л.
3. Вносить необходимо от 0,2 до 1,5 мг/л железа в неделю в зависимости от разогнанности банки. Недельную дозу лучше разбить и вносить ее ежедневно. Это не даст излишков железа для питания водорослей.
4. Периодически контролируйте содержание железа и скорость его потребления тестами на железо. Но следует учитывать, что некоторые тесты могут определить только двухвалентное железо, некоторые только трехвалентное и не многие определяют общее железо как двух- так и трехвалентное включая в виде хелатов!
5. Какой хелат железа применять для подкормки выбирайте исходя из режима внесения удобрения. Если внесение каждый день – идеальный вариант – глюконат железа, если реже (например, раз в неделю) – Fe-ОЭДФ или Fe-DTPA. Хорошие результаты показывают удобрения изготовленные из смеси хелатов.
6. Раз в неделю подменивайте воду в аквариуме. Это позволит выводить из аквариума накопившиеся хелаторы (EDTA, DTPA, ОЭДФ в случае их применения).
В заключение статьи, давайте дадим рекомендации. Касательно тестирования воды на Fe, действительно многие тесты не улавливают железо в виде хелатов. Однако, во-первых, все же стоит понимать «железную обстановку» в аквариуме, для принятия решения о дозировке вносимого удобрения. А во-вторых, все же есть тесты, которые ловят хелаты, аж бегом. Речь идет об отечественных тестах UHE на Fe. Оф.сайт https://uhe.su.
Подробное исследование данных тестов, вы можете найти на нашем форуме – здесь. ФанФишевцы заюзали их и высказали объективное мнение, в целом, оно положительное. Также для визуализации был снят следующий ролик.
Также важным мерилом внесения железа в аквариум является габитус растений — пожалуй, самый важный ценз. На ФФ мы всегда ратуем за то, что аквариум нужно уметь ощущать, чувствовать. Так что, вполне можно «навострить глаз» и отказаться от тестирования =)
Что касается железосодержащих удобрений. Тут вопрос сложнее, так как у всех травники разные. Да и на вкус и цвет – все фломастеры разные. Тем не менее, если ваш травник любительский, вы не стремитесь к участию в международных аквариумных конкурсах, в вашем аквариуме такие растения, как, например, гигрофила мраморная, гидрокотила белоголовчатая, простые криптокорины, людвигии, бакопы, валлиснерия, кабомба, лимнофилы, перистолистник, прозерпинака… и многие другие «несложные растения». То для подкормки железом вполне подойдет повсеместно-доступный и продающийся в любом зоомагазине Tetra PlantaMin – содержит железо, калий, марганец и другие важные микроэлементы. Единственное, как уже было скаженно выше, мы рекомендуем отходить от дозировок производителя – внесения удобрения раз месяц. Дробите дозировку и подстраивайте удо под ваш аквариум, а не наоборот.
Если ваш аквариум – это шикарный любительский травник, акваскейп, офигенный голландский аквариум, то мы рекомендуем использовать, ну, к примеру, АкваБаланс Ферро, а лучше Аквабаланс Fe+Mn.
И напоследок еще раз о дозировке. Как уже говорилось, Fe и другие микроэлементы очень неустойчивы даже в хелатной форме. В тоже время, их переизбыток зачастую провоцирует водорослевую вспышку. Как быть? Быть и дробить. Вносите железо и другие микроэлементы ежедневно в малой дозе перед началом светового дня, выдерживая концентрацию 0,1-0,2 мг/л по тестам – это лучшее решение. Вполне успешно можно пробовать схему дробления 2-3 раза в неделю. Железного вам благополучия!
Автор Игорь Лакин
Крутые ролики о растениях и травнике от ФанФишки
Подписывайтесь на наш You Tube-канал, чтобы ничего не пропустить
Источник
Хелаты железа для аквариума с растениями.
В этой статье пойдет речь о том, в каком виде лучше подавать железо в качестве удобрения для аквариумных растений, какие мифы и заблуждения о железе распространены в Интернете, какие виды хелатов железа существуют и какие из них лучше, как приготовить простейший хелат железа своими руками и нужно ли тестировать железо в аквариуме.
Роль железа в аквариуме с растениями
Железо играет большую роль в физиологии растений. По количеству потребляемости железа растениями его можно отнести не к микроэлементам, а макроэлементам. Однако его обычно включают в состав микроудобрений из-за его особенности взаимодействия с фосфатами. Недостаток железа очень быстро отражается на внешнем виде аквариумных растений. Очень характерным признаком является хлороз – пожелтение пластинки листа между жилками (2-3 лист после самого молодого). В дальнейшем возможен некроз листа растения. Все эти признаки с самых ранних стадий сопровождаются значительным замедлением роста. Для того чтобы этого не происходило в аквариум с растениями вносят удобрения, которые содержат железо.
Какое бывает железо, и какое железо можно использовать в аквариуме
Перед тем как написать о том, в каком виде бывает железо, хотел бы поднять следующую проблему. А именно, в сообществе акварумистов существует заблуждение, что существует железо двухвалентное, которое пригодно для подкормки аквариумных растений и второй вид железа — трехвалентное, которое якобы нерастворимое и не может быть применено в качестве удобрения. Это неверно. На самом деле, оба железа двухвалентное и трехвалентное может быть как в виде нерастворимых в воде солей, так и в виде растворимых солей. И оба железа — двухвалентное и трехвалентное могут быть применены в качестве удобрения для растений. Более того! Двухвалентное железо не имеет существенного преимущества над трехвалентным железом в плане эффективности применения в растительной аквариумистике по следующим двум причинам:
1) лишь небольшая доля двухвалентного железа достигает растение в аквариуме, не успев окислиться кислородом (его обычно много в растительном аквариуме) до трехвалентного;
2) аквариумные растения без проблем потребляют и трехвалентное железо тоже.
Поэтому не имеет особого значения, какое железо использовать, трехвалентное или двухвалентное. Главное, чтобы железо было в растворенном виде и не осело в виде оксида до того, как его впитает растение. А вот в этом нам помогают хелаторы. Не степень окисления железа обуславливает его растворимость и доступность растениями, а хелатировано ли оно, или нет. Поэтому всё различие железа для аквариумистов сводятся к двум видам железа: нехелатированное железо, склонное к быстрому осаждению в аквариуме и хелатированное железо, доступное для растений.
Хелаты железа, их устойчивость и пригодность применения в аквариуме.
Хелаторы используемые в аквариумистике можно разделить на две категории. Первая категория, это биологически стабильные, которые образуют крепкие хелаты с металлами (в нашем случае это железо, еще важно хелатирование марганца). К этой категории можно отнести ЭДТА, ДТПА и подобные по структуре хелаторы. Какие-то из них лучше для аквариумных растений, какие-то хуже в плане обеспечения стабильной концентрации железа в аквариуме, но все они могут накапливаться (так как биологически стабильны).
Другая категория, это биологически нестабильные хелаты. Это те, которые быстро (в зависимости от хелатора, 1-100 дней) съедаются бактериями в аквариуме. К таким можно отнести глюконат железа, фумарат железа, цитрат железа (из лимонной кислоты), глицинаты (из глицина, или аминоуксусной кислоты). Они не накапливаются в аквариуме, но в тоже время не могут обеспечить стабильную концентрацию железа в аквариуме, потому что именно эти хелаты железа не такие крепкие как в случае первой категории хелатов.
Если аквариумист готовит удобрения своими руками, то тут ему предстоит выбрать тот хелат железа, который ему больше подходит (в плане удобства применения и эффективности для конкретного аквариума). Или же идти путем, который я предлагаю – это универсальная смесь хелатов железа: ДТПА железа+глюконат железа.
Возможно, читателям будет интересно, почему именно эта смесь представляется оптимальной. Я поделюсь некоторыми своими результатами сравнения Трилона, ДТПА, ОЭДФ и глюконата.
Почему я ушел от Трилона (ЭДТА), думаю, объяснять долго не нужно. Об этом я уже писал неоднократно. Трилон накапливается, потому что бактериям в аквариуме он не по вкусу. И эта проблема усугубляется, когда в аквариуме жесткая вода выше рН 7, так как для таких аквариумов хелата железа на Трилоне нужно лить больше. На простых растениях это никак не сказывалось. Но при переходе на сложные роталы, и даже бликсу, могут возникнуть признаки похожие на недостаток кальция. Радикулит у указанной длинностебельки, белые листья у бликсы.
Казалось бы, ДТПА похож строением на Трилон и почему бы ему тоже не накапливаться. Но нет, видимо его метаболизм с участием микрофлоры аквариума не такой энергоемкий, как с Трилоном и проходит лучше. На ДТПА у меня не было таких проблем со сложными видами растений как в случае с Трилоном. Но через длительное время (6-8 месяцев) стал время от времени, на некоторых аквариумах, появляться радикулит. Это было только на форсированных травниках, то есть на тех, в которых дозы удобрений были большие. То есть, какое-то накопление все же есть. Поэтому я пришел глюконату железа. Точнее, смеси ДТПА железа и глюконата железа.
Как себя вел сам глюконат железа. Для фанатов растительной аквариумистики, я считаю, это идеальный источник железа. Подчеркиваю, для фанатов. Дело в том, что глюконат железа это источник железа на один день. Долго он в аквариуме не живет. Как любой другой «сахар» глюконат очень быстро съедается бактериями, и поэтому добавлять его нужно каждый день. В более медленных травниках растения могут немного потерпеть, и хлороз проявится только через несколько дней после добавления глюконата. С глюконатом можно заметить очень интересное явление. Глюконат железа потребляется растениями очень быстро и можно даже заметить, как в течение 1-2 часов меняется окраска листьев в сторону зеленого. Ожидаемо, от применения глюконата железа никаких радикулитов, белых листьев, или других сюрпризов не было.
Иногда в качестве дешевой альтернативы глюконату используют похожий по свойствам хелат — глицинат. Но его схожесть с глюконатом в условиях аквариума выражается лишь в быстром разложении бактериями (и следовательно, ненакапливаемостью в воде) и нестойкостью образующих им хелатов железа. Аналогичного с глюконатом эффекта на растения от глицината железа не стоит ожидать. Я это связываю с тем, что структура глюконата схожа со структурой углеводов (сахара), которые растениям эволюционно легче потреблять. Достаточно вспомнить то, что главным источником углерода при выращивании меристемных растений является сахар. В отличие от глюконатов, глицинаты это аминокислотные хелаты. В плане строения, глицинаты ближе к хелатам ЭДТА и ДТПА, которые тоже являются аминокислотами. Но хелаты на основе глицинатов значительно менее стабильней чем хелаты на основе ДТПА или даже ЭДТА. Поэтому если Вас привлек своей дешивизной вариант самостоятельного приготовления хелата железа на основе глицина, то лучше рассмотреть другой дешевый хелат — цитрат (на основе лимонной кислоты), рецепт которого представлен в конце статьи.
Сопоставив вышеописанные мною наблюдения, вы можете догадаться, почему я пришел именно к использованию смеси хелатов. Это смесь глюконата железа и ДТПА железа. Фактически, глюконат железа в смеси разбавляет ДТПА и не дает ему накопится. На моей практике, форсированные травники 3 года не имели проблем с моей смесью по сравнению со 100%-м ДТПА железа. ДТПА, я считаю, обязателен для использования в смеси хелатов, потому что он стабильней глюконата и всегда поддерживает минимальную необходимую концентрацию железа.
Если использовать в качестве хелатора только один глюконат железа, или особенно его дешевый аналог глицинат, то крайне тяжело обеспечить постоянно доступное железо для аквариумных растений. Выходом может быть лишь в разы увеличенная дозировка таких хелатов. Но это не рационально.
Остался еще один фигурант исследования – ОЭДФ. Доступный в виде удобрений РЕАКОМ, и поэтому относительно популярный среди аквариумистов. Почему я его не включил в свою смесь хелатов и почему я к нему отношусь так скептически? Хелат железа с ОЭДФ чем-то сродни с глюконатом железа, только он все же более стабильный, чем глюконат. И его не нужно вносить каждый день как глюконат. К этому всему он еще и не накапливается. Казалось бы, идеальный вариант. Да еще и для народных самомесов можно использовать в виде доступного удобрения Реакома.
Есть одно больше НО. Взгляните на молекулу ОЭДФ. Она имеет два атома фосфора и эти два фосфора, по мере разложения ОЭДФ в аквариуме будут переходить в два иона фосфата. То есть, на каждый добавленный ион железа с ОЭДФ добавляется два иона фосфата. Для лучшего понимания, я приведу расчет. Пусть нам нужно внести 1 мг/л железа в неделю. Если это мы делаем с помощью хелата железа с ОЭДФ, то мы за это же время вносим 3.4 мг/л фосфата. Я считаю, достаточно внести 2 мг/л фосфата в неделю даже для аквариума с большим количеством света, растений и подачей СО2 и принимаю это за норму. Больше фосфата нужно только для быстрого роста растений с целью культивирования их на продажу.
То есть, в случае с ОЭДФ ситуация выглядит так:
1мг/л/неделя железа, 3.4 мг/л/неделя фосфата при норме 2 мг/л/неделя фосфата.
Норма 100%, ОЭДФ делает 170% даже без внесения МАКРО с фосфатами.
Можно констатировать, что хелат железа с ОЭДФ это больше источник фосфора в аквариуме нежели железа. 
Для сравнения приведу такой же расчет для случая хелата железа с ДТПА. ДТПА содержит азот и может внести его в аквариумную воду в виде нитрата или других ионов.
Если мы вносим 1 мг/л железа в неделю исключительно в виде хелата ДТПА, то вместе с этим вносится эквивалент нитрата 3.3 мг/л. Для обсуждаемого типа аквариума, я считаю, нормой 20 мг/л в неделю нитрата.
То есть, в случае с ДТПА.
1мг/л/неделя железа, 3.3 мг/л/неделю нитрата при норме 20 мг/л/неделю нитрата.
Норма 100%, ДТПА делает 17%.
Как я уже писал выше, вносить железо исключительно в виде ДТПА не оптимально. Лучше в смеси с глюконатом. И такая смесь дополнительно внесет эквивалент нитрата около 1 мг/л/неделю при норме 20 мг/л. Это, конечно, нужно учитывать, но на практике 1 к 20 это порядок погрешности внесения удобрения нажимным дозатором.
Что касается моих наблюдений по ходу использования хелата железа с ОЭДФ, то заметил следующее. ОЭДФ достаточно стабилен, и разлагается не сразу после добавления в аквариум. То есть, добавив железо, фосфаты подскакивают с опозданием. Это опоздание нестабильно и неравномерно. Растения это вроде бы и не возмущало. Росли хорошо и даже слишком быстро (понятное дело, фосфатов же много). Но часто и спонтанно бывало так что фосфаты резко подскакивали (активное разложение ОЭДФ вследствие скачков деятельности микрофлоры), темп роста растений увеличивался, СО2 потреблялся быстрее и я не успевал настраивать его подачу. В итоге на короткий промежуток складывался ряд факторов: высокая концентрация фосфатов, низкая концентрация СО2, высокий рН, что приводило к очень быстрому появлению водорослей в виде зеленого налета на стенках и камнях.
Как приготовить удобрение с железом своими руками
Такие хелаты как глюконат железа и ДТПА железа могут позволить себе далеко не многие аквариумисты. Поэтому эти хелаты обычно входят в состав коммерческих удобрений, производители которых заказывают их большими партиями. Но если аквариумист хочет поэкспериментировать со своими растениями, то у него есть такая возможность, причем в виде бюджетного варианта. Все, что ему понадобиться это железный купорос из садового магазина, лимонная кислота, дистиллировання вода (или вода после фильтра обратного осмоса) и кухонные весы.
В 500 мл дистиллированной воды нужно растворить:
20г лимонной кислоты (хелатор). Лимонной кислоты достаточно и меньшего количества. Избыток используется для того, чтобы некоторое время компенсировать разложение лимонной кислоты в растворе.
После растворения лимонной кислоты, нужно растворить 20г железного купороса. Получится желтый раствор с концентрацией железа 8 г/л, который может храниться в холодильнике около месяца без потери качества.
Для того чтобы рассчитать дозу этого удобрения на ваш объем аквариума, воспользуйтесь калькулятором удобрений (в конце статьи).
Сколько добавлять железа с удобрениями
Можно исходить из следующей дозировки: в неделю железа должно быть внесено 0.5-1 мг/л. Это для аквариумов с подачей СО2. И для таких аквариумов лучше вносить железо ежедневно, разбив на 7 дней указанную недельную дозу. Для аквариумов без СО2 можно меньше вносить железо и реже. Для таких аквариумов уже существенное влияние имеет железо в водопроводной воде. Запомните, лучший индикатор – это растения. Молодые листья, точнее даже, второй-третий лист хлорозит (желтеет), значит, железа нехватает. Растения буквально на следующий день реагируют озеленением листьев при повышении дозы железа — так не бывает ни с каким другим питательным элементом. Вот вам и индикатор.
Что касается передозировки железа, то в практике использования жидких удобрений ее тяжело достичь. Избыток железа нивелируется тем, что оно постепенно потребляется или выпадает. Поэтому этого можно не бояться. Исключением являются те случаи, когда водопроводная вода (как правило, из скважины) содержит очень много железа – до 2 мг/л и более. В такой воде аквариумные растения растут очень плохо.
Тесты на железо в аквариуме. Тестировать или нет?
Тестировать концентрацию железа в аквариумной воде не имеет смысла ввиду следующих причин:
1) Тесты не улавливают железо в сильных хелатах. А многие удобрения или полностью или частично содержат железо в сильных хелатах. AQUAYER Микро и Железо содержат сильные хелаторы в разной степени. Железо тестами должно улавливаться частично.
2) Как уже упоминалось выше, нехелатированное железо долго в аквариумной воде не живет. Оно или быстро потребляется растениями, или осаждается. Это происходит в течение одного дня.
Поэтому советую вам не уделять особого внимания тестированию железа капельными тестами любых производителей. Это лишь может ввести вас в заблуждение.
Источник